Controlador 20 relés Wifi alta potencia Wifi8020

La placa WIFI8020 proporciona 20 salidas de relé libres de tension con una corriente nominal de hasta 16 amperios cada una y 8 entradas analógicas. El módulo se alimenta a través de una fuente de alimentación de 12 voltios de corriente continua (CC) que puede ser estabilizada. La clavija de alimentación de corriente continua tiene un tamaño de 2,1 mm con polaridad positiva, por lo que los alimentadores deben proporcionar al menos 1A a 12 voltios de corriente continua. Los relés son del tipo SPCO (Interruptor unipolar de dos posiciones). Todos los pines de contactos normalmente abiertos, normalmente cerrados y comunes están disponibles en los terminales de tornillo.

Los relés del WIFI8020 pueden controlarse desde las entradas del WIFI484. Esto le ofrece la oportunidad de construir un sistema en el que una entrada puede controlar una salida desde cualquier lugar siempre que ambas ubicaciones están conectadas a la red/internet.

Temperatura de funcionamiento desde -20C hasta +70C

Indicadores luminosos

El WIFI8020 integra un LED para indicar el estado de cada relé y tres para el estado de la placa. Son los siguientes:

• Alimentación de la placa - LED rojo
• WIFI conectada - LED amarillo
• USB conectado - LED verde

Potencia nominal del relé

Si la tensión de carga del contacto y la corriente del relé de la región están dentro de las líneas sólidas o punteadas de la figura siguiente, el relé puede realizar una operación de conmutación estable. Si se utiliza el relé con una tensión o corriente que supera los valores de esta región, la vida útil de los contactos puede acortarse considerablemente.

Tipo de carga	Aplicaciones estándar	Clase	Capacidad de carga máxima CC
AC1	Cargas no inductivas o ligeramente inductivas	16A a 250V CA
AC15	Control de la carga electromagnética (>72VA)	3A a 120V CA 1,5 A a 240V CA
AC3	Control del motor	750W
DC1	Cargas no inductivas o ligeramente inductivas	16A a 24V CC
DC13	Control de cargas electromagnéticas	0,22A a 120V CC 0,1A a 250V CC

En el siguiente enlace puede encontrar una ficha técnica completa de los relés utilizados en el WIFI8020: Ficha técnica de HF115FD

Entrada analógica	Contactos libres de tensión de 16 A, normalmente cerrados, comunes y normalmente abiertos
P = Entrada analógica (0-5 voltios)  G = 0 voltios tierra salida de 5 voltios CC P = Entrada analógica (0-5 voltios)  G = 0 voltios tierra		12 v CC conector 2,1 mm (núcleo +ve) Configuración de USB
	Contactos libres de tensión de 16 A, normalmente cerrados, comunes y normalmente abiertos

Conexión del WIFI8020 a su red

El WIFI8020 está configurado para conectarse a su red mediante una conexión USB y un programa de configuración.

Puede encontrar aquí una página de guía y programación.

Para las versiones de Mac (Apple) haga clic aquí.

Primera prueba

Después de conectar la alimentación de 12 voltios CC y la conexión de Ethernet, arranque su explorador web y escriba http://WIFI8020 en la barra de direcciones. Aparecerá una pantalla donde debe introducir una contraseña como la siguiente:

Debería ver la siguiente página:

Esta página web le permitirá activar y desactivar los relés haciendo clic en los botones de los relés (círculos rojos/grises). También contiene un enlace a esta página de documentación técnica.

Configuración

Haciendo clic en el enlace de configuración es posible configurar la dirección IP de WIFI8020 y la máscara de subred; además se puede configurar una contraseña para acceder a las pantallas de control. La página de configuración también permite definir una contraseña que será necesaria para cambiar los estados de cualquier relé o salidas digitales a través de comandos TCP IP; todo ello se explica en la sección de la contraseña TCP/IP.

Todos los ajustes se guardan en la memoria por lo que debe anotar el nombre de usuario y la contraseña para no olvidarlos. En la figura siguiente se muestra la contraseña predeterminada. 

Reseteo con valores de fábrica

Si es necesario resetear el WIFI8020 con los valores de fábrica, en el arranque de la placa se deben cortocircuitar los dos contactos de la fila de 5 orificios (situados cerca del chip grande más próximo a la conexión Ethernet). Mantenga los pines cortocircuitados hasta que el LED de alimentación verde empiece a parpadear; tardará aproximadamente unos 5 segundos. El LED verde empezará a parpadear mientras se reinician los ajustes, no retire la alimentación y espere a que el LED deje de parpadear para completar el proceso. 

Actualizaciones de firmware

El firmware puede actualizarse continuamente mediante un programa personalizado basado en Windows. Esta sección se actualizará con las nuevas actualizaciones.

Conjunto de comandos para WIFI8020

El conjunto de comandos está diseñado para permitir en el futuro la actualización con nuevas funciones y se envían a través de TCP/IP por el puerto 17494 (0x4456). Este es el puerto predeterminado, aunque puede cambiarse en los parámetros de configuración.

Se permiten cinco conexiones simultáneas, protegidas de forma independiente aunque todas utilizan la misma contraseña definida en la configuración de la placa.

Comandos digitales para activar/desactivar

Se tratan de comandos de 3 bytes:

• El primer byte es el comando, 32 (activo, equivale a encendido) o 33 (inactivo).
• El segundo byte es el número de relé.
• El tercer byte es el tiempo de activación. Configura este byte como cero para un funcionamiento sin temporización, o 1-255 para un pulso en intervalos de 100 mS (100mS a 25,5 segundos). 

Por ejemplo:

• 0x20 - comando de activación del relé
• 0x03 - relé 3
• 0x32 (50) - 5 segundos (50 * 100 ms) 
• La placa devolverá un valor 0 si es correcto y 1 si es incorrecto.

Nota: todos los bytes de un comando se deben enviar en un paquete TCP/IP.

Entradas digitales

Las 8 entradas analógicas se utilizan para crear 8 entradas digitales. Al emplear entradas digitales, se aplica un umbral a las 8 entradas analógicas. Por encima de los 3 voltios la lectura será con un valor bajo (inactiva), por debajo de 2 voltios la lectura será un valor alto (activa). La franja desde 2v a 3v es la histéresis y no cambia la lectura anterior.

Existen resistencias pull-up de tipo débil en las entradas que están diseñadas para permitirle conectarse directamente VFC (Contacto libre de tensión). Esta conexión podría establecerse desde otros contactos de relé, contactos de termostato, contactos de alarma, etc. Cuando se cierran los contactos, la entrada generará un estado activo. De hecho, cualquier cosa que haga descender el valor a 0v se considerará como activo.

No piense en las entradas en términos de una entrada de voltaje alto o bajo. Piense en ellas en términos de Activa (o activadas, hay algo controlando activamente la entrada), o inactivas (o desactivadas, no hay nada controlando la entrada).

El comando de 0x25 devuelve 4 bytes. Los primeros 3 bytes son siempre 0. El 4º byte devuelto se codificará con cada bit dependiendo de si la entrada está activa o inactiva. Un bit de valor alto significa que un dispositivo externo está bajando el valor lógico del pin (activando). Un bit 0 representa AD1 hasta el bit 7 (AD8). Por ejemplo, 0xED (11101101) significa que las entradas AD2 y AD5 están activas.

Entradas analógicas

Hay disponibles ocho entradas analógicas de 0v-5 voltios con una resolución de 10 bits. La conversión se realiza cuando se envía el comando 0x32 "Get Analogue Voltage" y el número de canal. El entero resultante de 16 bits se volverá a transmitir en dos bytes (el byte alto primero), combínelos para obtener el resultado. La conversión de 10 bits será los 10 bits de nivel lógico más bajos del entero de 16 bits en el que los 6 bits de valor lógico más alto son 0.

Hay una alimentación de 5 voltios disponible en la regleta de terminales de 3 pines entre las entradas analógicas.

Esquema de entradas analógicas.

Contraseña TCP/IP

Si esta opción está activada en la página de configuración http entonces deberá introducirse una contraseña antes que poder cambiar los estados de los relés. En el ejemplo siguiente, la contraseña definida es "apple":

0x79 - 1º byte en el cuadro enviado a WIFI008 para indicar la introducción de la contraseña
'a' (0x61) - 2º byte en el cuadro (equivalente hexadecimal ASCII entre paréntesis, la tabla completa está disponible en http://www.asciitable.com/)
'p' (0x70) - 3º byte en el cuadro
'p' (0x70) - 4º byte en el cuadro
'l' (0x6C) - 5º byte en el cuadro
'e' (0x65) - 6º byte en el cuadro

Estos seis bytes se transmiten posteriormente en la misma transacción al WIFI008 y si la contraseña es correcta, entonces se recibirá un 1 y si es incorrecta se recibirá un 2.

La placa ahora admitirá los cambios realizados desde el dispositivo que introdujo la contraseña. Si la comunicación se hace inestable durante más de 30 segundos, entonces se reactivará la protección mediante contraseña. También existe un comando de desconexión de 0x7B para activar la protección de forma inmediata.

Get Unlock Time

Devuelve el estado de la protección de la contraseña TCP/IP:

• 0 - la protección mediante contraseña está activada y por lo tanto se debe introducir la contraseña antes de poder realizar cambios
• 1 - 30 - segundos hasta que la protección mediante contraseña TCP/IP se vuelva a activar. Todos los comandos autorizados vuelven a establecer el temporizador a 30 segundos (incluyendo este).
• 255 - la contraseña TCP/IP no está activada.

Comandos de texto ASCII - DOA y DOI

Siguiendo las peticiones de los clientes, hemos añadido una característica que permite la conmutación de las salidas mediante una cadena ASCII, por lo que ahora los dispositivos como las cámaras Mobotix pueden conmutar los relés mediante cadenas sencillas.

El formato de la cadena para activar la salida durante 5 segundos es de variables separadas por comas con la sintaxis siguiente:

• :DOA,1,50,contraseña"
• Para separarlo ":" (hex 3A) al comienzo de la cadena indica que a continuación viene un mensaje ASCII, "DOA" equivale a salida digital activa, "1" es el número de salida, entonces "50" es para 5 segundos (50x100ms) y finalmente la contraseña TCP (si procede).
• Si quisiera dejar inactiva la salida 2 durante 3 segundos, utilizaría: ":DOI,2,30,contraseña" 
• Para separarlo ":" (hex 3A) al comienzo de la cadena indica que a continuación viene un mensaje ASCII, "DOI" equivale a salida digital inactiva, "2" es el número de salida, entonces "30" es para 3 segundos (30x100ms) y finalmente la contraseña TCP (si procede).
• Asumiendo que no se usa contraseña, el comando anterior sería el siguiente: ":DOI,2,30"

Comandos HTML DOAx y DOIx

Se trata de otra función solicitada por los clientes, que permite a las salidas digitales conmutarse por la función http get function como la utilizada en los teléfonos de voz por ip (VOIP). Puede utilizar la función http get para escribir el archivo io.cgi con la sintaxis siguiente: 192.168.0.200/io.cgi?DOA2=10

Esta utilizaría la dirección IP predeterminada (192.168.0.200) y haría que la salida 2 estuviera activa durante 1 segundo.

Otro ejemplo sería configurar la salida 1 como inactiva durante 10 segundos: 192.168.0.200/io.cgi?DOI1=10

Puede probar estas funciones escribiéndolas directamente en la barra de direcciones de la mayoría de los navegadores. Debe tener en cuenta también que debe desactivar una autenticación http en la configuración http si su dispositivo de control no la admite.

Direcciones IP y servidores DHCP

La forma más sencilla de utilizar el módulo WIFI8020 es conectarlo a una red con un servidor DHCP. En este caso, el servidor DHCP asignará automáticamente su dirección IP al módulo WIFI8020.

Si no hay ningún servidor DHCP en la red, entonces se utiliza una dirección IP estática de 192.168.0.200. Para controlar el WIFI8020 mediante esta dirección IP estática, su ordenador debe estar dentro de la misma subred.

El siguiente paso es configurar las direcciones IP de sus ordenadores como 192.168.0.x donde x está dentro del rango de 1 - 255 pero no en 200 (el WIFI8020 está en ese número!) o con cualquier otra dirección IP en uso dentro de la red. La máscara de subred indica a qué direcciones IP puede conectarse el PC, y la establecemos como 255.255.255.0 por lo que el PC puede comunicarse con cualquier módulo con una dirección IP de 192.168.0.x

Esta imagen es para un PC que utilice Windows 7. Para acceder a la pantalla de propiedades de TCP/IP, diríjase a: Panel de control ->Centro de redes y recursos compartidos->Conexión de área local->Propiedades. Seleccione la Protocolo de Internet Versión 4(TCP/IPv4) en las opciones y haga clic en Propiedades. Aparecerá el cuadro de diálogo que se muestra a la izquierda.

Programa de prueba y ejemplo de código fuente

Para instalar y hacer funcionar el WIFI8020 en el menor tiempo posible, hemos preparado un programa de ejemplo para demostrar la funcionalidad del módulo. Proporcionaremos el código fuente completo para este programa. Puede examinar este código para ver cómo funciona o utilizarlo como punto de inicio para su propia aplicación.

Ejemplos de Visual studio express en C#

El programa de prueba está disponible como archivos de instalación ejecutables en Visual C# express aquí, o como un proyecto en Visual C# express con los archivos fuente aquí. Visual studio express puede obtenerse de forma gratuita desde Microsoft.

Acceso desde Internet (Por puertos)

El WIFI8020 puede controlarse a través de Internet con tanta facilidad como a través de la red local. Su red probablemente utiliza un router de banda ancha. Este le proporcionará servicios NAT (Network Address Translation) y Firewall. Para acceder al WIFI8020 desde Internet deberá abrir el puerto 17494 (0x4456) para permitir todas las conexiones TCP entrantes. Tenga cuidado y no abra otros puertos. En el mercado, hay una gran variedad de routers, por lo que no podemos dar detalles para todos ellos. En caso de duda, consulte con su proveedor de Internet para recibir ayuda. A continuación se muestra cómo abrir un puerto en un router Netgear WNR2200.

Una vez que se haya realizado esta configuración, debe poder acceder al router a través de Internet usando la dirección IP designada por su proveedor de Internet. Cuando un paquete de datos lleva a través del puerto 17494, el router redireccionará el paquete a la dirección local en la red (192.168.0.93) a través del puerto 17494.

Para probarlo, necesitará acceder desde un ordenador de una red externa (que no esté conectado a la misma red que el WIFI8020). Descárguese y ejecute el programa de prueba anterior y seleccione "Custom IP". En el cuadro desplegable, introduzca la IP pública de su router. Haga clic en "Try IP" y se conectará con el WIFI8020 como si estuviera en la misma red.

APPs para Android y iPhone

Tenemos una app gratuita llamada IO network disponible para dispositivos Android y iPhone para controlar remotamente los relés; descárguela desde Google Play o App Store. Busque "Devantech" y encontrará la app.

Dimensiones de la placa